Historia pisana rozpoczęła się wraz z podbiciem tych ziem przez imperium Achemenidów (jednej ze starszych dynastii imperium perskiego) i podzieleniem pomiędzy satrapów Margiany, Chorezmu i Partii. Aleksander Wielki podbił tereny Turkmenistanu w IV wieku p.n.e. w drodze do Azji Południowej, w okresie, kiedy powstawał Jedwabny Szlak, główna droga handlowa pomiędzy Azją a krajami rejonu śródziemnomorskiego. Około 150 lat później Arsakes, król Partów, założył stolicę w Nisie, która obecnie jest stanowiskiem archeologicznym na przedmieściach obecnej stolicy, Aszchabadu, wpisanym na listę światowego dziedzictwa UNESCO.
Średniowiecze W VII wieku Arabowie podbili tereny Turkmenistanu, wprowadzili islam, przez co związali region z kulturą Bliskiego Wschodu. Krótko później Turkmenistan stał się znany ze względu na przeniesienie przez kalifa Muhammad Ibn Harun al-Amina na jego terytorium stolicy perskiego Królestwa Chorasanu do Merv. W połowie XI wieku z terytorium obecnego Turkmenistanu seldżucka dynastia Oguzów podporządkowywała sobie Chorasan – historyczną krainę w Azji Środkowej (obecny Afganistan).